Китайская народная медицина

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Уборка   квартир в Москве

Уборка квартир в Москве

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Заказ контрольной работы

Заказ контрольной работы

Интернет-магазин Olympus

Интернет-магазин Olympus

 

Туризм, путешествия: Бронирование отелей

Туризм, путешествия: Бронирование отелей

KupiVip – крупнейший онлайн-магазин

Гироскутер SmartWay

ТехносилаТехносила

Подарки

Онлайн-гипермаркет лучших товаров для детей

Заказать курсовую работу - Пишут преподаватели!
Лабораторные работы по оптоэлектронике Исследование основных параметров полупроводникового лазера Полупроводниковые детекторы оптического излучения Волоконно-оптический световод Электронно-дырочный переход

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЯХ И ПРОЦЕССАХ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ

Основные понятия и уравнения твердотельной электроники

Температурный потенциал

jТ=kT/q,  (1.1)

где k – постоянная Больцмана; T – абсолютная температура (при температуре T=300К температурный потенциал имеет значение jT=0,026В, или 26мВ), q – модуль заряда электрона.

Закон действующих масс

, (1.2)

где n – концентрация электронов; p – концентрация дырок; ni – концентрация носителей заряда в собственном полупроводнике. Закон справедлив в случае термодинамического равновесия как для собственных, так и для примесных полупроводников.

Условие электронейтральности

 (1.3)

где NA, ND – концентрация ионизированных атомов акцепторной и донорной примесей соответственно.

Потенциал, характеризующий положение уровня Ферми в полупроводнике рассчитывается

jfp = j i - jобp (1.4 а)

или

jfn = j i + jобn, (1.4 б)

где ji – потенциал, соответствующий середине запрещенной зоны полупроводника:

jобp = jТ ln (p/ni), (1.5 а)

jобn = jТ ln(n/ni) (1.5 б)

 – объемные потенциалы.

Таким образом, согласно данным выражениям, в собственных полупроводниках (n = p = ni) уровень Ферми расположен в середине запрещенной зоны, в электронных полупроводниках (n > ni) – в верхней половине, а в дырочных (р > ni) – в нижней половине запрещенной зоны.

Уровень Ферми одинаков во всех частях равновесной системы, какой бы разнородной она ни была, т. е. jf = const.

Закон полного тока в полупроводнике n-типа

, (1.6 а)

в полупроводнике р-типа

, (1.6 б)

где  и  – градиенты концентраций дырок и электронов; mp, mn – подвижности дырок и электронов соответственно; Dp и Dn – коэффициенты диффузии дырок и электронов; Е – напряженность внешнего электрического поля.

Соотношение Эйнштейна, показывающее связь между коэффициентом диффузии и подвижностью носителей заряда,

, (1.7 а)

 (1.7 б)

в полупроводнике n- и p-типа соответственно.

Уравнение непрерывности для стационарных условий (), выражающее закон сохранения частиц,

, (1.8 а)

 (1.8 б)

для полупроводников n - и p-типа, соответственно. Здесь n – n0 = Dn и р – р0 = Dр – избыточные (неравновесные) концентрации носителей заряда; g – скорость генерации носителей заряда под действием внешних факторов, например света; tn и tр – время жизни неравновесных носителей заряда.

Время жизни неравновесных носителей заряда tn и tр равно промежутку времени, в течение которого их концентрация уменьшается в е раз.

Диффузионная длина носителя заряда соответствует расстоянию, которое он проходит за время жизни и равна

 (1.9 а)

и

, (1.9 б)

где Ln и Lp – диффузионная длина электронов и дырок, соответственно.

Уравнение Пуассона, позволяющее определить распределение потенциала в полупроводнике,

, (1.10)

где j – потенциал; x – координата; r(x) – объемная плотность заряда; es – относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника, e0 – электрическая постоянная.

Оптический вентиль нечёткой (многозначной) логики Известно, что алгебра, в том числе, и алгебра логики, порождается оператором отрицания. В частности, оператор отрицания, определенный на интервале [0,1] и с областью значений [0,1], порождает нечеткую (многозначную) логику, более адекватную обычной человеческой, чем строгая Булева логика.

Ознакомиться с элементами оптической схемы. Включить лазер и выставить фотодиод, а также рабочие окна дисков Д1 и Д2 по оси системы, определяемой лучом лазера.

Основные типы p–n-переход. Контакт двух полупроводников с различным типом проводимости носит название p–n-перехода. Создать p–n-переходы можно различными способами. Эти способы позволяют создать самые разнообразные по своей структуре p–n-переходы.